丹江口水源涵养区绿色高效农业技术创新集成与示范——模式设计、技术集成与机制创新

2017年5月，中国农业科学院科技创新工程协同创新任务“丹江口水源涵养区绿色高效农业技术创新集成与示范”正式启动。项目在农业绿色高效生产、种养耦合、生态循环、面源污染控制、多功能田园生态系统构建等方面开展协同创新。按照单一技术规范化、复合技术集成化、体系技术系统化的思路，任务创新集成水源涵养区生物多样性利用与农业种植结构调整、主要农产品全产业链绿色高效生产、种养循环新模式、生态型高效设施农业、农村生活污染物控制等环节的十大关键技术，总结形成一套水源涵养区绿色高效农业全域综合性的技术解决方案，可为其他同类地区提供可复制、可推广的经验、模式和示范样板，为保障南水北调水质安全，推动水源涵养区农业绿色发展、农民增收及区域脱贫攻坚提供有效的科技支撑。     

外源蛋白定位马铃薯淀粉粒表达载体的构建

1材料与方法 1．1材料马铃薯品系：郑1011。受体菌：大肠杆菌BL21。载体质粒pCambia1305—1购自TaKaRa公司；反转录试剂、TaqDNA聚合酶、T4DNA连接酶、限制性内切酶购自TaKaRa公司；DNA回收试剂盒Wizard PCR preps DNA Purification System购自Promega公司。     

不同基因型马铃薯淀粉抗性的比较

用小麦淀粉酶和唾液淀粉酶酶解马铃薯淀粉,通过测定淀粉酶解混合物中可溶性糖的体积分数,研究马铃薯3种不同的基因型(早熟、中熟、晚熟)淀粉抗性的大小.结果表明:不同基因型马铃薯淀粉抗性具有极显著差异:早熟品种(NP10)<中熟品种(NP8)<晚熟品种(87-10).     

番茄中超氧化物歧化酶提取工艺的优化

[目的]对番茄中超氧化物歧化酶(SOD酶)的提取工艺进行优化,旨在进一步开发植物SOD酶源。[方法]以富含SOD酶的番茄为试验材料,选取浸提缓冲液的pH值、浸提时间、热处理温度、热处理时间4个因素进行正交试验设计,优化提取工艺。[结果]番茄中SOD酶最佳提取工艺为缓冲液pH7.8、浸提时间2 h、热处理温度50℃、热处理时间30 min。[结论]该工艺简便高效地从番茄中提纯了超氧化物歧化酶,可用于实际生产,为后续进一步纯化研究该酶奠定了基础。     

林业信息共享中云计算应用

分析了当前林业信息共享中存在的主要问题和林业信息共享需求;简述了云计算的定义和服务模式;提出了林业信息共享"云"的架构思路,并详细设计了林业信息"云"的体系架构、数据共享模式和运行模式,指出了林业信息"云"实现的关键技术。     

桦褐孔菌原生质体制备与再生

采用正交设计方法对桦褐孔菌原生质体最佳制备与再生条件从酶条件、酶解时间、温度等5个方面进行了研究。试验结果表明:其原生质体制备最佳条件是以液体静置培养6d的菌丝体,0.6mol·L-1KCl作为渗透压稳定剂,在30g·L-1溶壁酶作用下,32℃酶解4h,制备率达2.675×107个·mL-1;再生最佳条件是液体静置培养10d的菌丝体,0.6mol·L-1NaCl为渗透压稳定剂,在30g·L-1溶壁酶作用下,32℃酶解2h,再生率为6.83%。     

典型黑土不同施氮量对马铃薯产量和氮素利用率的影响

  【目的】  我国马铃薯生产中养分不平衡施用问题严重，过量施氮不利于农业可持续发展和生态环境保护。在养分专家系统 (Nutrient Expert，NE) 推荐施肥量基础上，研究不同施氮量对马铃薯产量、养分吸收和氮肥利用率的影响，为马铃薯推荐施肥提供科学依据。  【方法】  于2017―2018年，分别在黑龙江克山县不同地块进行2个田间试验，在NE系统推荐施肥量 (N₁₈₀) 的基础上，设减施推荐施氮量的50% (N₉₀)、25% (N₁₃₅) 和增施25% (N₂₂₅)、50% (N₂₇₀) 4个处理，并以不施氮肥的处理作对照 (N₀)。测定马铃薯产量、养分吸收量、肥料利用率等指标。  【结果】  017和2018年马铃薯产量均以NE系统推荐的N₁₈₀处理最高，较N₀处理两年平均增产40.4%。N₉₀和N₁₃₅处理低施氮水平 (≤ 180 kg/hm2) 下，随着施氮量的增加，马铃薯产量也明显增加，当施氮量超过NE系统推荐的施肥量 (180 kg/hm2) 后，继续增施氮肥对产量增加无明显作用。与N₀处理相比，两年N₁₈₀处理的块茎、秸秆和全株氮素吸收量平均增幅分别为49.8%、58.2%和52.0%，磷素吸收量平均增幅为36.3%、52.2%和39.8%，钾素吸收量平均增幅为26.4%、46.8%和31.3%，生产1 t块茎 (鲜重) 所需要的氮、磷、钾养分分别为4.6、1.1和5.8 kg。N₁₈₀处理的产量和氮磷钾养分吸收量均为最高，氮素农学效率和回收率与N₉₀和N₁₃₅处理差异不显著。  【结论】  在不超过马铃薯氮素需求条件下，增加氮肥投入可显著增加马铃薯产量和氮素吸收量，NE系统能够指导马铃薯科学施肥，保障马铃薯产量，提高氮肥利用效率。     

羽衣甘蓝游离小孢子胚胎发生、植株再生与增殖的研究

以20份羽衣甘蓝材料为试材,采用游离小孢子培养的方法,研究了胚胎发生、胚状体成苗和丛生芽继代培养的影响因素。结果表明:在诱导胚胎发生过程中,基因型是关键因素,供试材料中有15份诱导出胚,诱导率为75%;最适蔗糖浓度也与基因型有关;在不同基因型中,6-BA与NAA最佳浓度配比为1∶1或2∶1。与B5相比,MS培养基更有利于胚状体成苗。丛生芽转接周期为15d时增殖效果最好,平均增殖系数为10.3。     

基于光谱反射特征的草莓叶片含水率模型

以草莓为试材,通过对冠层叶片含水率与不同波段组成的水分指数(W_I)和归一化植被指数(N_(D,V,I))进行线性、指数、对数、幂函数以及多项式回归分析,研究了干旱(DT)、轻度干旱(MDT)、适量(AWT)及溢水(OWT)4种不同水分处理方式下草莓光谱反射特征与叶片水分状况之间的关系。研究结果显示:在不同生长时期下冠层叶片含水率的敏感波段分别为540、660、930、1 630、2 990、3 300 nm。草莓冠层叶片含水率与水分指数和归一化植被指数呈显著相关,决定系数分别达到0.834 3、0.874 7。并建立了预测草莓叶片含水率的预测模型,利用精度检验证明了预测模型的稳定性和敏感性。     

草鱼疫苗在养殖中的应用效果研究

对草鱼三联疫苗的使用进行对比试验,结果表明:草鱼注射三联疫苗后,成活率由45%提高到90%,经济效益提高31%。